使用 dfs 檢查圖是否為二部圖

Question

class graph{
    void DFSutil(int v);

    public:
        
        map<int, vector<int> > adj;
        map<int, bool> visited;
        map<int, int> color;
        int twoteams = 1;
        
        void DFS();
        void addEdge(int u,int v);
        
        
};

此函數為圖形添加邊

void graph::addEdge(int u,int v){
    
    adj[u].push_back(v);
    
}

深度優先搜索功能。 我試圖將孩子着色為 !parent （以防我沒有錯）：如果孩子和父母的顏色相同，這意味着該圖不是二部圖

void graph::DFSutil(int v){
    
    visited[v] = true;
    
    for (auto i:adj[v]){
        if(visited[i]==false){
            
            color[i] = !color[v];
            DFSutil(i);
            
        }
        else if(color[i]==color[v]){
            
        twoteams = 0;
        return;
        }
    }
}

如果圖有多個連通分量

void graph::DFS(){
    
    for (auto i:adj){
        if(!visited[i.first]) DFSutil(i.first);
    }
    
}

該圖給出為：B（向量）：[[1,2],[1,3]...] 邊：1-->2, 1-->3...

int Solution::solve(int A, vector<vector<int> > &B) {
    
    graph g;
    g.addEdge(B[0][0],B[0][1]);
    g.color[B[0][0]] = 1;
    int n = B.size();
    for (int i=1;i<n;++i){
        
        g.addEdge(B[i][0],B[i][1]);
        
    }
    g.DFS();
    return g.twoteams;
}

為什么它不檢查圖形是否是二部圖。 color 將節點的顏色存儲為 0 或 1； 如果不是雙向的，則返回 0，否則返回 1

Answer 1

為了確定一個圖是否是二部圖，確定最大集團的數量正好是兩個就足夠了。

這是查找最大團的偽代碼

LOOP
    CONSTRUCT empty current set
    SELECT V arbitrary vertex
    add V to current set
    remove V from graph
    LOOP      // while set is growing
        added_to_set = false
        LOOP V over vertices in graph
            LOOP Vset over current set
                IF Vset connected to V
                     add V to current set
                     remove V from graph
                     added_to_set = true
                     break;
        IF added_to_set == false
           break;    // the set is maximal
    ADD current set to list of sets
    IF graph has no remaining vertices
       OUTPUT sets found
       STOP

有關此的 C++ 實現，請參閱https://github.com/JamesBremner/PathFinder2/blob/dbd6ff06edabd6a6d35d5eb10ed7972dc2d779a6/src/cPathFinder.cpp#L483 上的代碼